取消耳機(jī)孔，下一步將取消數(shù)據(jù)/電源接口？

首先我們要提到的明星機(jī)型肯定是IPhone7。近年來隨著社交媒體的興起，以往保密工作做得非常好的蘋果也難逃產(chǎn)品設(shè)計(jì)泄露的命運(yùn)，很早就暴露出了取消3.5mm耳機(jī)孔。這個(gè)消息一出，業(yè)界一片嘩然，大家都覺得蘋果太激進(jìn)，有些人覺得蘋果在下一盤大棋。

取消耳機(jī)孔當(dāng)然有幾個(gè)好處：因?yàn)?.5mm 耳機(jī)是手機(jī)上占用空間最大、最深的孔，取消以后首先是手機(jī)的機(jī)身會(huì)更薄。如果耳機(jī)孔還存在，孔與中框的過渡很難處理，會(huì)有外觀缺陷。此外，取消耳機(jī)孔就會(huì)有更多空間來進(jìn)行設(shè)計(jì)，比如增加一個(gè)揚(yáng)聲器，讓外放音質(zhì)更好。另外取消了耳機(jī)孔做防水也更容易。蘋果同時(shí)宣稱使用Lighting 接口做為耳機(jī)輸出口，信號(hào)失真更小，音質(zhì)更好。

既然有這么多好處，那么取消3.5mm耳機(jī)孔的做法到底有多少手機(jī)廠商會(huì)跟風(fēng)效仿呢？樂視是國內(nèi)第一個(gè)把 3.5mm 耳機(jī)取消的手機(jī)品牌，第一款取消 3.5mm 耳機(jī)接口的手機(jī)是樂視二代，用TYPE-C接口替代，但是包裝附件中有提供轉(zhuǎn)3.5mm 標(biāo)準(zhǔn)接口的轉(zhuǎn)接線。在宣傳中，樂視稱自己比iphone7更早取消3.5mm耳機(jī)接口。除了樂視，HTC Bolt也將取消3.5mm耳機(jī)接口。

盡管目前世界上絕大多數(shù)手機(jī)仍然保有3.5mm耳機(jī)接口，同時(shí)他們也支持藍(lán)牙或WIFI無線模塊輸出數(shù)位音頻。從數(shù)據(jù)來看，2015年藍(lán)牙無線音箱的銷售額增長了68%，預(yù)計(jì)每年將保持36%的增長率直到2019年。2015年藍(lán)牙耳機(jī)的銷售增速也遠(yuǎn)超傳統(tǒng)耳機(jī)的增長速度。可以說無線音頻的時(shí)代早已來到，現(xiàn)在的問題只不過是無線音頻傳輸信號(hào)和音質(zhì)能否最終媲美有線傳輸而已。從藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)來看，目前主流的藍(lán)牙4.0 標(biāo)準(zhǔn)（A2DP 協(xié)定）的傳輸速率是無法播放技術(shù)意義上所說的“高品質(zhì)音頻”的，哪怕是采用了 aptX 技術(shù) 拓展的藍(lán)牙音頻設(shè)備，拋去它紙面上的參數(shù)來看，也是無法真正實(shí)現(xiàn)無損音頻播放的。這一點(diǎn)讓Hifi發(fā)燒友們?nèi)匀粺o法放棄傳統(tǒng)的3.5mm接口。不過藍(lán)牙 5.0 標(biāo)準(zhǔn)聲稱比現(xiàn)有的藍(lán)牙技術(shù)更加先進(jìn)，其連接距離可以達(dá)到此前的四倍，低功耗連接情況下速度是原來的兩倍，并且更加節(jié)能。在新藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)下，像 AirPods 這樣的無線耳機(jī)的電池續(xù)航也將會(huì)有大幅改善。

手機(jī)音頻無線化首先帶來的直接利好就是WIFI/藍(lán)牙產(chǎn)業(yè)，包括高通、Nordic、Dialog、Marvell在內(nèi)的芯片廠商以及村田這樣的模組廠商。此外IP廠商也在加強(qiáng)技術(shù)布局，ARM近期推出的Cordio radio IP，支持Bluetooth5.0和802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的ZigBee。這些都是目前主流的IOT連接無線標(biāo)準(zhǔn)。Cordio radio IP將極大的提升ARM生態(tài)系統(tǒng)中不同設(shè)備互相連接的兼容性。

如果將3.5mm耳機(jī)孔的取消堪稱智能手機(jī)發(fā)展的一個(gè)標(biāo)志性事件，耳機(jī)接口取消以后，手機(jī)剩下暴露在外的接口已經(jīng)不多了。除了喇叭外，只有數(shù)據(jù)+電源接口了。從技術(shù)趨勢(shì)來看，這個(gè)接口一定會(huì)被無線數(shù)據(jù)傳輸和無線充電技術(shù)所取代，屆時(shí)手機(jī)將變成真正的渾然一體，無懈可擊。不僅可以實(shí)現(xiàn)更高的防水等級(jí)，也可以讓ID設(shè)計(jì)師有更多的想象空間。不過這種趨勢(shì)如果形成，毫無疑問中小型的手機(jī)廠商將會(huì)活得會(huì)更加艱難。

Iphone7亮黑工藝門檻究竟有多大？

另一個(gè)值得一提的“黑科技”真的有點(diǎn)黑，那就是iphone7帶來的亮黑外殼，可不要以為這僅僅就是把外殼涂黑。亮黑版更像是黑色版的 iPhone7后蓋上了一層反光的透明清漆。傳統(tǒng)的上色工藝是在鋁合金表面通過陽極氧化上色，生成一層堅(jiān)硬的氧化膜，從而讓手機(jī)鋁合金表面上生成顏色和形成一個(gè)保護(hù)膜。而亮黑這種工藝首先需要對(duì)鋁合金進(jìn)行上色，這種上色的工藝與普通版本的iPhone7有所區(qū)別，據(jù)聞亮黑版iPhone7是使用電泳上色工藝。電泳工藝分為陽極電泳和陰極電泳。若涂料粒子帶負(fù)電，工件為陽極，涂料粒子在電場力作用下在工件沉積成膜稱為陽極電泳；反之，若涂料粒子帶正電，工件為陰極，涂料粒子在工件上沉積成膜稱為陰極電泳。

這種工藝常常用在汽車涂裝特別是轎車涂裝上面。涂在亮黑版iPhone7上的那層保護(hù)膜就是亮黑版iPhone7外殼的核心技術(shù)，這層保護(hù)膜擁有非常高的硬度，能夠足夠讓iPhone7不被嚴(yán)重刮花，另外就是擁有反光效果。這層保護(hù)膜應(yīng)該是非常薄，如果太厚的話就會(huì)有雙層的效果，如果太薄可能又達(dá)不到很好保護(hù)作用以及反光效果。據(jù)供應(yīng)鏈反饋，目前該噴涂技術(shù)能夠量產(chǎn)的主要是富士康，捷普集團(tuán)和綠典電子都開發(fā)過相關(guān)技術(shù)，富士康或捷普應(yīng)該都擁有相關(guān)專利。由于亮黑工藝的良率實(shí)在是太低，雖然消費(fèi)者對(duì)亮黑iphone7趨之若鶩，但是要想買到亮黑版本的iPhone必須要加錢至少幾千元，多則上萬元。國產(chǎn)手機(jī)當(dāng)然也想跟風(fēng)iphone7推出亮黑版本，不過到目前為止僅有VIVO成功推出了曜石黑特別版X7，而此前錘子科技宣稱要推出的亮黑版Smartism M1/L最終也因?yàn)榱悸蕟栴}胎死腹中。對(duì)于國產(chǎn)手機(jī)來說，亮黑工藝可以實(shí)現(xiàn)，但是需要付出過高的成本，是否有必要設(shè)計(jì)與制造亮黑金屬機(jī)殼，這就仁者見仁智者見智了。

2017年，手機(jī)殼是3D曲面玻璃還是陶瓷?

除了iphone7,2016年不得不提的一款“明星機(jī)型”就是三星Note7了。盡管“爆炸門”讓三星焦頭爛額，但是撇開“爆炸”本身存在的三星品控問題來談這款產(chǎn)品，Note7依然是一款目前安卓手機(jī)陣營發(fā)展到巔峰的產(chǎn)物。AMOLED柔性屏和3D曲面玻璃通過Note7得以完美結(jié)合，同時(shí)非常好的展示了三星的硬件實(shí)力。三星Note7代表了手機(jī)外觀的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，那就是OLED柔性屏將進(jìn)一步橫向拓展和彎曲，從現(xiàn)有的側(cè)面彎曲，最終將延伸到整個(gè)手機(jī)背面，同時(shí)3D曲面玻璃也將從單曲面向雙曲面發(fā)展。手機(jī)最終有可能變成一個(gè)光滑的、有曲面的玻璃鵝卵石。

在三星Note7的帶動(dòng)下，包括VIVO、小米、OPPO、魅族在內(nèi)的國產(chǎn)廠商都在積極布局3D曲面手機(jī)。有調(diào)研機(jī)構(gòu)就預(yù)計(jì)，隨著VIVO、小米新的產(chǎn)品發(fā)布，2016年3D曲面玻璃的行業(yè)滲透率會(huì)超過4%，對(duì)應(yīng)的市場容量將達(dá)到17億元。而整個(gè)3D曲面屏需求的爆發(fā)，也將給下游的熱彎機(jī)、鍍膜機(jī)、CNC等制造設(shè)備廠商帶來超過100億的市場機(jī)會(huì)。不過，三星Note7“爆炸門”也給3D曲面手機(jī)的前景蒙上一層陰影，有媒體認(rèn)為，3D曲面玻璃雖然炫酷，但也將手機(jī)內(nèi)部空間壓榨到了極限，所有元器件幾乎都是貼著機(jī)身上下部裝配的，稍有不慎，在外力作用下它們就會(huì)發(fā)生“親密接觸”。不過目前來看還沒有直接證據(jù)證明爆炸與手機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)。筆者認(rèn)為，三星Note7的退市并不會(huì)對(duì)3D曲面玻璃產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生太大打擊，反而很有可能是3D曲面玻璃的風(fēng)口。

消費(fèi)類電子產(chǎn)品由于生命周期短，產(chǎn)品技術(shù)更新?lián)Q代快，因此每投入一種新技術(shù)都必須找準(zhǔn)時(shí)間點(diǎn)。有的熱點(diǎn)可能是偽需求，有的熱點(diǎn)可能根本就是錯(cuò)的，有的熱點(diǎn)可能只會(huì)流行幾個(gè)月。所以新技術(shù)投入風(fēng)險(xiǎn)很大，需要非常慎重。比如2015年手機(jī)業(yè)的熱點(diǎn)就在于全金屬機(jī)身、CNC工藝、2.5D屏幕，于是過去大筆投入塑料機(jī)殼的廠家產(chǎn)能積壓嚴(yán)重。筆者認(rèn)為，這種現(xiàn)象在2017年會(huì)重新出現(xiàn)。由于目前主流的一體化金屬外殼對(duì)5G時(shí)代天線設(shè)計(jì)要求太難了，因此到明年下半年，一線品牌的旗艦機(jī)型將會(huì)逐漸告別一體化金屬手機(jī)外殼。

不過3D曲面手機(jī)要想普及還將受限于OLED屏的產(chǎn)能。WitsView資深研究經(jīng)理范博毓指出，AMOLED手機(jī)的滲透率將從2016年的22%，提升至2019年的42%。產(chǎn)能部分，2017年AMOLED產(chǎn)能面積有望增長至890萬平方米，年成長約46%。其中大多依然來自三星顯示器積極擴(kuò)產(chǎn)，用以對(duì)應(yīng)其自有品牌需求，也將滿足蘋果潛在的面板需求。3D曲面玻璃目前價(jià)格在70 元/片左右,是現(xiàn)有2.5D 玻璃的3 倍左右。假如2017 年3D 玻璃手機(jī)后蓋滲透率達(dá)到15%，單價(jià)降至65 元/片，則市場空間將超過160 億元。假如2019 年，滲透率超過50%，單價(jià)降至45 元/片，則市場空間將超過400 億元。不過，中國手機(jī)客戶雖然對(duì)AMOLED面板趨之若鶩，但三星勢(shì)將難以完全滿足需求，因此2017年中國手機(jī)客戶在AMOLED面板上依然存在供貨吃緊，甚至缺貨的風(fēng)險(xiǎn)。此外從目前供應(yīng)鏈可以提供的量產(chǎn)技術(shù)來看，目前玻璃工藝已經(jīng)可以做到3D單曲面，還不能做3D雙曲面。一旦可以做到完全的3D雙曲面玻璃，那么指紋識(shí)別和Touch就有可能做到背面，甚至整個(gè)手機(jī)任何地方都可以進(jìn)行觸摸控制或進(jìn)行顯示。

從目前的工藝來看，要做成完全透明玻璃的手機(jī)還不太現(xiàn)實(shí)，不過至少屏幕可以先變透明。首先觸摸蓋板就是一塊透明玻璃，同時(shí)在玻璃上蝕刻了許多電路。這也是為什么筆者在參觀BOE的工廠時(shí)，BOE的工作人員稱自己是半導(dǎo)體公司而非面板廠商。2009年11月SONY發(fā)布了Xperia Pureness，就是一款透明屏幕的手機(jī)。有點(diǎn)難度的是電路板，如果玻璃蓋板上面可以做印刷微電路，那隨著技術(shù)的發(fā)展把電路板做在玻璃上也不是不可能，把電阻電容做的特別小肉眼幾乎看不見，這塊電路板就變成一片透明玻璃了。芯片要做透明還比較困難，但是如果未來芯片體積進(jìn)一步縮小，可以小到幾乎看不見。最大的難題是電池，如果電池可以變透明或者直接通過太陽能供電，電源的方式就解決了。如果說三星Note7代表了手機(jī)發(fā)展的一個(gè)方向，那么小米MIX則代表了另一個(gè)手機(jī)發(fā)展方向。其實(shí)作為一款概念機(jī)，這種透明手機(jī)的概念很早就已經(jīng)出現(xiàn)了。只不過小米在今年把它部分實(shí)現(xiàn)。小米MIX首次將手機(jī)的上半部分全部用屏幕覆蓋，只留下一個(gè)下巴。超聲波指紋觸摸的方式也避免了手機(jī)屏上的進(jìn)一步開孔，使其保持一體造型。小米MIX的后蓋采用陶瓷蓋板。究其原因是因?yàn)槿ＡР牧系膹?qiáng)度不夠，不是一種優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)件材料。玻璃主要成份是二氧化硅，屬于非晶體材料，非晶體材料的顯著特點(diǎn)是分子結(jié)構(gòu)之間缺乏物理上的穩(wěn)定性，所以玻璃表現(xiàn)出來的特點(diǎn)就是非常脆，很容易被機(jī)械外力所破壞。如果要把玻璃材料做成手機(jī)的主結(jié)構(gòu)件就需要對(duì)玻璃進(jìn)行深度的CNC后加工，但由于玻璃的非晶體結(jié)構(gòu)非常脆弱，加工過度就會(huì)爆裂。因此玻璃后蓋的手機(jī)一旦受到?jīng)_擊或跌落，很容易碎裂。

相對(duì)來說，陶瓷取代玻璃成為后蓋更好的選擇。這種陶瓷不是普通的陶瓷，普通陶瓷的主要成分是二氧化硅，就是一種和玻璃類似的非金屬氧化物，所以特別容易爆裂。手機(jī)的高科技陶瓷實(shí)際上是金屬氧化混合物，是一種多晶體結(jié)構(gòu)。屬是晶體結(jié)構(gòu)，晶體結(jié)構(gòu)的典型特點(diǎn)是具備一定的穩(wěn)定性和延展性；而玻璃屬于非晶體結(jié)構(gòu)，非晶體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是分子排列沒有固定的邏輯關(guān)系，分子和分子之間缺乏穩(wěn)定性，受到外力干預(yù)就會(huì)瞬間崩裂；高科技陶瓷就比較特別是一種多晶體結(jié)構(gòu)，它的特性介于晶體和非晶體之間，既有具備金屬的延展性特點(diǎn)有具備玻璃的高硬度特點(diǎn)。這種陶瓷材料目前主要應(yīng)用到雷達(dá)表等高檔商品上。這種材料可以進(jìn)行后期CNC深加工而不會(huì)爆裂，由于其硬度特別高，所以它的可生產(chǎn)性不高，CNC的時(shí)間就會(huì)變得特別長而降低了產(chǎn)能。還有一個(gè)問題就是陶瓷需要2000℃以上的高溫進(jìn)行燒制，燒制之前和燒制之后會(huì)產(chǎn)生很大的縮水現(xiàn)象，所以目前陶瓷材料的良率不高，無法大規(guī)模量產(chǎn)。這也是為什么小米MIX僅僅只是概念機(jī)，無法量產(chǎn)。有消息稱下一代蘋果手機(jī)也將采用3D陶瓷蓋板技術(shù)，以目前的良率恐怕要支持量產(chǎn)還不太現(xiàn)實(shí)。

為了更加美觀，在全金屬式機(jī)身上，手機(jī)廠商已經(jīng)嘗試減少一條天線，也就是消費(fèi)者稱呼的“白帶”。比如iPhone7在iPhone6的基礎(chǔ)上去掉了橫向的一條天線，但這也導(dǎo)致iphone7的信號(hào)受到影響。OPPO R9S則采用微縫隙天線，讓天線看起來只剩下三條非常細(xì)的線。但總體來說，全金屬材質(zhì)無白帶還是很難實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)槿饘俨馁|(zhì)很容易在一個(gè)封閉連續(xù)空間或半開放連續(xù)空間中形成一個(gè)屏蔽罩。在玻璃和陶瓷機(jī)殼成為主流之后，將給天線產(chǎn)業(yè)將帶來新的變化。從iPhone4開始的那種“三段式金屬+兩條天線”的做法將被業(yè)界徹底拋棄，越來越多的天線已經(jīng)直接集成到手機(jī)機(jī)殼中。當(dāng)然，機(jī)殼集成天線對(duì)手機(jī)廠商的射頻技術(shù)要求很高，現(xiàn)在以手機(jī)射頻天線為主業(yè)的公司，需要與結(jié)構(gòu)件公司聯(lián)姻才能獲得持續(xù)發(fā)展。

隨著5G時(shí)代的來臨，手機(jī)可能需要采用新型的矩陣式天線才能滿足5G高速率的需求。天線變得越來越大的情況下，為了實(shí)現(xiàn)完美的無斷點(diǎn)手機(jī)外殼必須采用非金屬材料。因此可以預(yù)計(jì)，金屬材料將在未來逐漸退出歷史舞臺(tái)。受產(chǎn)能影響，2017年陶瓷背板將不會(huì)成為主流。而在2018年-2020年，主力旗艦機(jī)造型很可能選擇iPhone4S和iPhone6的集合，外觀材質(zhì)將主要是玻璃、陶瓷、鋁合金/不銹鋼。盡管金屬一體外殼將逐漸退出主流市場，但CNC加工仍然是成型加工中不可或缺的，鋁合金陽極氧化會(huì)被metal PVD取代一部分市場；玻璃的裝飾會(huì)以PET貼膜為主，其它(如黃光)為輔。在手機(jī)產(chǎn)業(yè)大量采用玻璃/陶瓷材質(zhì)做背板之后，無線充電/NFC等無線傳輸應(yīng)用將會(huì)更多成為標(biāo)配。